無差別級 - 1069922074 - したらば掲示板

84：闇夜の鮟鱇★：2011/07/13(水) 09:36:35 ID:???0: 　　●●●宇宙の外側に何があるのか？●●●(1/4)

そろそろ夏休みということで、今回は少し高級な話をしようと思います。
もっとも、いつも話していることだって結構、高級な話なんですが、
その辺のことは、もうお分かりの方は既にお分かりですよね。(^^;)
さて、例の『ごきげんよう』の番組で小堺一機が、
宇宙の外側の話をしていたのは、確か二年前の夏頃でしたかね。

書こう書こうと思っている内に色々とゴタゴタが続いて、
とうとう、こんなに遅くなってしまいました。
その時『宇宙が丸い形をしている』とか言う話題に関して、
『ならその外側には何があるんだろう』と疑問を呈していた分けですね。
で、今回のテーマは、その場合、真の問題は何かということなんです。

その場合、何が問題かというと、本当の問題は宇宙の構造にではなく、
『そういう疑問を出す脳味噌』の方にあるんですね。(^^;)
今では既に使い古されて、手垢のついた言葉になりましたが、実は、
『パラダイムの転換』ということが、この問題の核心にある分けなんです。
別の言い方をすると『そういう疑問を出す脳味噌では、未だに、
パラダイムの転換が済んでいない』ということになります。

で、問題の出発点は『空間が歪んでいるという状況を理解することが、
我々の脳味噌では、大変に困難である』ということにあります。
でも、それは素人に限らず、専門家にしても全く同じことなんですね。
つまり、物理学者にしても数学者にしても、そうした状況を、
数学的な類推に頼って理解しているに過ぎません。

例えば平面にコンパスで半径rの円を描くと、その面積が、
πr^2になるということは、最近は中学位で知ってますかね。
(ここで『r^2』と書いたのは、rの二乗という意味です。)
そこで今、仮にサッカーボールの表面に円を描くとどうなるでしょうか。
その場合の面積がπr^2よりも小さいことは、
サッカーボールを作る工場の工員なら体験的に知っているでしょうね。
というのも、ボールを丸める過程では余った皮を切り捨てるからです。

さて、そこで次の問題として、馬の鞍の上に円を描く場合はどうでしょうか。
これまた、馬の鞍を作る工場の従業員なら自明でしょうけど、
あの形にするには、平面の皮に少し皮を継ぎ足す必要があるわけですね。
実際は、皮を継ぎ足す代りに、周囲の革を叩いて引き延ばす、
なんていう作業をやっているかもしれませんが……。

という分けで、サッカーボールのように歪んだ面では、
円の面積が平面よりも小さくなり、馬の鞍のように歪んだ面では、
円の面積が逆に平面よりも大きくなることが分かったと思います。
そこで次は、同じことを空間についても考える分けです。
今度は、空間の中にrという直径を持つ球体を作り、その体積を考えます。

そして仮に、空間も歪むことがあると仮定すると、少なくとも数学的には、
ここでもボール型に歪んだ空間と、馬の鞍型に歪んだ空間があり得ます。
その時、rという直径の球体の体積は、平らな空間と比較した場合、
ボール型の空間はより小さく、馬の鞍型の空間はより大きくなります。
問題は、我々が住んでいる実際の宇宙空間がどうなっているかなんですが、
少なくとも原理的には、これも数学的な類推から結論を導くことが出来ます。

具体的には『仮に宇宙の星が空間に一様に分布していると仮定し、
直近の空間でその密度を求めたら、ある半径の中にある星の数を数えて、
その空間の体積を推計する』という手続きを踏むと、我々の宇宙空間が、
実際、どういう歪み方をしているかが分かることになります。
なら、我々の住んでいる実際の宇宙がどうなのかという点に関しては、
まだ最終結論は出ていなかったと思います。